Abstract

Nach einem kurzen historischen Rückblick auf die Sonnenuhren der Antike und des Mittelalters wenden wir uns den seit etwa Mitte des 16. Jahrhunderts gebräuchlichen Sonnenuhren mit Polstab zu. Welchen Vorteil bietet dieser schräg aus der Wand ragender Schattenstab gegenüber einem horizontalen Stab, wie er im Mittelalter gebräuchlich war?

Im Allgemeinen ist sowohl die Länge, wie die Richtung des Schattens eines Gegenstandes von drei Faktoren abhängig:

Mit dem Polstab gelingt es, eine Sonnemuhr für einen bestimmten Standort so zu bauen, dass sie unabhängig von der Jahreszeit die sogenannte wahre Ortszeit anzeigt.

Wegen der elliptischen Form der Erdumbahn um die Sonne, und weil die Rotationsachse der Erde nicht senkrecht auf der Ebene der Umlaufbahn steht, sind die Sonnentage im Verlauf des Jahres, und damit die Stunden, nicht genau gleich lang. Die seit dem 14. Jahrhundert in Gebrauch gekommenen mechanischen Räderuhren hingegen liefern eine gleichmässige Zeit. Um diese auch mit einer Sonnenuhr anzeigen zu können, braucht man einem punktförmigen Zeiger in Form einer kleinen Kugel oder einer Lochblende. Mittels sogenannter Analemmatas, schleifenförmige Kurven in Form einer langgezogenen Ziffer 8 auf dem Zifferblatt, gelingt dies. Gleichzeitig kann mit einem solchen punktförmigen Sonnenzeiger auch die Jahreszeit, meistens in Form von sogenannten Tierkreiszeichen, angezeigt werden.

Für das Verständnis der Funktionsweise einer neuzeitlichen Sonnenuhr ist es unerlässlich, die Bewegung der Erde im Sonnensystem und die daraus resultierende scheinbare Bahn der Sonne am Himmel zu kennen. Mit anschaulichen Graphiken, aber ohne mathematisches Formelwerk werden die Zusammenhänge erläutert.

Zum Abschluss und zur Abrundung werden einige andere Bauformen von Sonnenuhren anhand einiger Beispiele vorgeführt, ihre Funktionsprinzipien aber nur summarisch erklärt.

Referenzen